文/劉和操、秦文濤 西南交通建設集團股份有限公司 云南昆明 650000
淺談橋梁施工中的懸臂掛籃技術
文/劉和操、秦文濤 西南交通建設集團股份有限公司 云南昆明 650000
作為橋梁施工中常用的技術方法,懸臂掛籃技術借助其獨特的優勢在橋梁施工中占有重要的技術性作用。本文在分析懸臂掛籃技術工作原理的基礎上介紹了具體的懸臂掛籃施工技術,最后提出了加強橋梁施工中懸臂掛籃技術的措施。
橋梁施工;懸臂掛籃技術;應用
懸臂掛籃技術的結構輕盈,在橋梁跨越河流、湖泊等較大型的工程中尤其適用。懸臂掛籃施工技術包括很多方面,掛籃的制作與安裝、鋼筋混凝土的澆筑、掛籃預壓試驗、連續梁的合攏、合攏段及體系轉換等均對施工技術提出了較高的要求。懸臂掛籃技術在我國的應用已經趨于成熟,但鑒于懸臂掛籃技術施工一般在高空進行,施工結構較為復雜,因此,在具體的施工操作時還是要注意對其施工要點的控制,嚴格遵守懸臂掛籃技術的施工規范,確保施工質量,提高施工效率。
懸臂掛籃結構中的掛籃具有可自由移動的特性,輕巧精細的技術結構不需要借助大型吊機,因此,操作起來十分方便。懸臂掛籃技術在橋梁施工中發揮著操作平臺和承重的作用,為加快橋梁施工進度、增強施工實效性具有重要意義。在施工單位進行具體的懸臂掛籃施工操作時,要以實際的施工情況和需求為依據,可考慮采用分段懸臂作業的模式,施工時先進行此段梁段的施工,在移動掛籃至下一梁段進行施工。在設計掛籃時,施工企業要遵循掛籃應運動輕巧、穩定性和輕度高的要求,將掛籃重量最大程度上降低,使掛籃施工的安全時效性得到保證,進而提高施工效率和質量。
2.1 掛籃制作與安裝的要求
在進行橋梁懸臂掛籃施工之前,要制作和安裝掛籃,施工單位必須認真研究施工設計圖紙,在設計和制作掛籃時須嚴格按照設計圖紙進行,確保懸臂掛籃的制作質量和安全。相關人員必須嚴格遵守掛籃的安裝和制作順序。首先,第一步是對掛籃安裝環境的檢查,包括安裝環境是否有利以及安裝環境是否安全,好要對施工人員的資質、施工設備以及其他相關資料進行審核,確保安裝前的各項工作過關;第二步是掛籃的具體安裝過程,掛籃的安裝必須按照相關程序進行,施工人員應當同時做好掛籃安裝的監測工作,對安裝的環境進行實時監測。還要在掛籃的周圍設計安全防護措施,確保工作人員和相關人員的人身安全。
2.2 鋼筋混凝土澆筑過程分析
懸臂掛籃技術既可作為橋梁施工中的一種主要的施工技術,又可以看作施工中的一項施工設備,在掛籃施工時,箱內澆筑混凝土是一項重大的工程,需要引起施工人員的重視,確保開展的澆筑工作能為施工質量的提高提供保證。施工人員在進行鋼筋混凝土的澆筑施工時要注意的施工細節主要包括:一是,掛籃具有較強的支撐力,為鋼筋混凝土澆筑提供了堅實的操作平臺,施工人員可充分利用這一優勢,為運載施工材料提供便利;二是施工人員要注意在澆筑混凝土前確定錨頭與鋼筋的數量,根據施工要求選定安裝位置;三是鋼筋混凝土施工方案的制定要以實際的施工情況為依據,充分考慮可能影響施工的因素,為施工的順利進行提供可靠的參考信息;四是澆筑的實際施工過程中,要密切關注施工環境,減少施工溫度等對施工質量的影響,做好混凝土澆筑溫度的調節和控制,使澆筑質量達到施工要求。懸臂掛籃技術的應用情況如圖1所示。

圖1 懸臂掛籃施工圖
2.3 掛籃預壓試驗
掛籃預壓試驗主要針對施工中采用的新掛籃,掛籃預壓試驗測試的主要構建是主桁架等,目的在于防止因掛籃對非彈性變性引發安全事故,確保施工質量和施工人員的人身安全。往往掛籃預壓試驗進行的同時,會進行懸臂掛籃承載度的荷載試驗,一般情況下,懸臂掛籃的重量和最大節段的重量相比,是其一倍左右。在此過程中,要將進行荷載試驗時掛籃試驗中所發生的變形情況進行良好的記錄,為確定立模標高以及保證箱梁線性提供依據和重要參考。
2.4 連續梁的合攏及合攏段的體系轉換
將懸臂掛籃技術具體應用到橋梁施工中時,掛籃會在結構方面發生一定程度的變化,為了控制施工質量,需要選擇科學合理的連續梁的合攏方式。快捷性、對稱性是合攏口的鎖定運行的兩個重要指標,連續梁的合攏要確保快速張拉臨時預應力束。和梁體高度相比,合攏口高度較高,合攏口混凝土類型為微膨脹混凝,做好特殊配比,確保均勻振搗,合理養護。在混凝土澆筑前,可通過在各懸臂端加載與混凝土重量的配重,同時對稱梁軸線上完成配重、卸載等的方式確保合攏口狀態的穩定性。
合攏這項施工技術是連續梁施工和體系轉換過程中的關鍵步驟,合攏操作必須按照施工和受力狀態的設計要求進行,確保梁體線形合理,將合攏段施工的精準性最大程度上提高。在設計連續梁成橋過程中,要充分發揮連續梁的負彎矩預應力筋能在連續梁分段懸澆施工中作為支撐的優勢,將其具備的最大的受力作用充分使用。在橋梁中應用懸臂掛籃技術,連續梁的體系轉換過程是指每一個獨立的梁體均處于負彎矩受力狀態,但是各梁體在各結構依次合攏的情況下會轉化形式成為成橋狀態的正負彎矩交替分布。多跨連續梁合攏段的施工時必須遵循的順序是各邊跨、各次邊跨、中跨、次邊跨最后是中跨合攏段施工。此外還需要注意的是,溫差可能會影響中跨合攏段產生變形變位,使得合攏段應力增大,對合攏臨時連續約束的設施標準提出了更高的要求。
懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用是一項具有重要意義的舉措,對橋梁的整體質量具有直接的影響,因此,要求施工人員加強懸臂掛籃技術的應用研究,為確保橋梁質量提供技術支持。接下來,將針對懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用,提出加強橋梁施工中懸臂掛籃技術的措施,以提高懸臂掛籃技術的應用效果和質量。
3.1 控制懸臂掛籃的結構撓度
對懸臂掛籃中的線性問題進行控制是橋梁施工中的關鍵內容,這一內容的直接表現就是懸臂掛籃的結構撓度。施工人員對結構撓度的理解與橋梁整體的安全性反映有直接聯系,因此,需要加強懸臂掛籃技術中的撓度控制。從橋梁結構入手研究如何優化和調整橋梁線形,使橋梁線形和施工規范相符,和張拉的標高相符。施工人員同時還應該將預應力值的偏差考慮在內,將其具體數值記錄下來,最終得出預應力線形模擬的結論并進行分析。
3.2 控制壓漿與預應力張拉
通過對壓漿和預應力的張拉的良好控制實現在應用懸臂掛籃技術時孔道壓漿達到飽滿。施工人員可以對水泥漿進行合理配比,規定穩壓時間,從而實現對壓漿的良好控制。預應力系統在掛籃結構中承載著整個橋梁的荷載,預應力系統的好壞直接影響橋梁質量。預應力張拉控制主要在于控制預應力筋的銹蝕,盡量降低預應力損失,在完成預應力張拉工作后的壓漿工作要及時進行。
3.3 提高懸臂掛籃澆筑質量
在進行掛籃技術操作時,要對掛籃重量進行明確,明確的方式包括施工人員在橋梁施工前對掛籃的預算以及監理單位配合施工單位對其進行復查。對稱式是進行掛籃荷載試驗的主要形式,參照設計方案規定的標準進行試驗,將荷載控制在合理的、安全的數值內,并通過這種方式設計預留拱度,使得掛籃技術的應用效果得到一定程度上的保證。進行橋梁施工時,腹板、地板和頂板的施工工作要嚴格按照施工順序進行,確保施工質量。
3.4 橋梁施工中懸臂掛籃應用的監督舉措
施工監督管理是使懸臂掛籃施工技術質量得到保證的一項重要的輔助措施。監督方首先要對施工技術進行監督,在應用懸臂掛籃技術時常用的掛籃為自錨平衡式,其又有斜拉式與桁架式兩種形式,監管人員要做好監管工作,防止施工單位盲目選擇施工方案,在施工過程中,也要實時監督施工技術的應用,對出現的技術性問題要做到及時處理。此外,監管人員還要加大對施工材料的監管,做好懸臂掛籃制作與安裝的驗收工作,對可能出現的安全問題進行防控,從而確保橋梁施工的質量。
懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用,將在提高我國未來橋路施工質量方面發揮重要作用,憑借其簡單易操作、低成本和簡單的結構優勢,可轉化為橋梁施工的施工效益,縮短施工時長,提高施工技術水準。
施工單位要重視懸臂掛籃施工技術的價值,結合具體的施工情況和企業自身狀況,在結構撓度、預應力拉張與壓漿以及內力控制方面實施加強措施,力求提高其應用效果,促進橋梁施工質量的有效提升。
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